nieuws

Nieuwe kunststof beweegt zich voort onder invloed van licht

R&D

Wetenschappers van TU Eindhoven en Kent State University hebben een materiaal ontwikkeld dat onder invloed van licht gaat golven en zich zo kan voortbewegen. Ze klemden hiervoor een strook van het nieuwe polymeer in een rechthoekig frame, en bij belichting beweegt het geheel zich vanzelf voort. Het apparaat met de afmeting van een paar centimeter, is het eerste apparaat ter wereld dat licht direct omzet in voortbeweging, aangedreven door één vaste lichtbron. De onderzoekers publiceerden hierover eind juni in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Nieuwe kunststof beweegt zich voort onder invloed van licht

De maximum snelheid is ongeveer een halve centimeter per seconde. Opmerkelijk is dat het apparaat de andere kant op kruipt als het wordt omgedraaid; dus als het licht op de andere kant van het strookje komt. Volgens de onderzoekers zou hun vinding mogelijk kunnen dienen voor transport van kleine objecten in moeilijk bereikbare plaatsen en voor het schoonhouden van oppervlakten zoals zonnecellen. Dit laatstgenoemde demonstreren ze door zandkorrels op het strookje te leggen, die vervolgens door de golvende beweging ervan worden afgevoerd. Het mechanisme is zo krachtig, dat het strookje een object dat veel groter en zwaarder is, bergopwaarts kan transporteren.

Schaduw

Het nieuwe materiaal heeft zijn beweeglijkheid te danken aan het feit dat, onder invloed van licht, de ene kant ervan krimpt en de andere uitzet. Daardoor komt het bij belichting bol te staan. Die vervorming verdwijnt meteen zodra het licht weg is. Hoewel het strookje er transparant uitziet, absorbeert het materiaal het gebruikte violette licht nagenoeg volledig, waardoor erachter een schaduw ontstaat.
Het wetenschappelijk team, onder leiding van hoogleraar Dick Broer van de TU Eindhoven, wist met dit ‘zelf-schaduwende’ effect een continue golfbeweging te creëren.

Terugbuigen

De beweging van het materiaal kregen de onderzoekers voor elkaar met ‘liquid crystals’ (bekend van de liquid crystal displays; lcd’s). Ze verwerkten een snel-reagerende lichtgevoelige variant in een vloeibaar-kristalpolymeer. Zo creëerden ze een materiaal dat instant vervormt als het belicht wordt, en ook direct weer terugbuigt als het licht verdwijnt.

Bron: TU/e

Hieronder is een video van de voortbeweging te vinden:

 

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels